هواکش یا فن سانتریفیوژ چیست ؟

فن سانتریفیوژ یا هواکش سانتریفیوژ به فنی گفته می‌شود که جریان هوا یا سایر گازها، در آن به وسیله نیروی گریز از مرکز جابه‌جا شود.فن‌های سانتریفیوژ یا گریز از مرکز، هوا را در جهت عمود بر محور گردش پروانه تخلیه می‌کنند.

به طور کلی فن‌های سانتریفیوژ یا گریز از مرکز برای ایجاد ظرفیت‌های هوادهی متوسط در فشارهای استاتیکی متوسط به بالا کاربرد دارند.

نحوه عملکرد فن‌های سانتریفیوژ

بر خلاف فن‌های محوری یا آکسیال که جهت ورود و خروج هوا با جهت گردش محور یکسان است، در این نوع فن‌ها هوای ورودی به موازات محور گردش پروانه وارد فن شذه و با حرکت شعاعی به سمت پیرامون پروانه و نوک بالک‌ا حرکت می‌کند همزمان با این حرکت، جریان هوا مقداری انرزی جنبشی دریافت می‌کند که افزایش فشار استاتیک را همزمان با آهسته شدن حرکت جریان هوا قبل از ورود به مسیر تخلیه را در پی دارد.

قابلیت فن سانتریفیوژ

فن‌های سانتریفیوژ در مکان‌هایی که جریان هوا کثیف و دارای ناخالصی یا دما بالا است بهترین عملکرد را دارند. اما مهمترین ویژگی این فن توانایی آنها در غلبه بر افت فشار استاتیک بالا در سیستم‌های کانال کشی شده می‌باشد. از این رو در پروژه هایی که شبکه کانال کشی و یا سایر تجهیزات معمول تهویه هوا مانند فیلتر وجود دارد، از فن‌های سانتریفیوژ جهت غلبه بر این فشار استفاده می گردد.

کاربرد فن سانتریفیوژ

1- سوله‌های تولید

2- کارخانه های صنعتی

3- بیمارستان‌ها

4- ساختمان‌های اداری

5- فن سانتریفیوژ برای ماینر

6- آشپزخانه‌های صنعتی

7- سالن‌های اجتماعات

8- کارگاه‌ها

9- هتل‌ها

انواع فن‌های سانتریفیوژ

فن‌های سانتریفیوژ با توجه به نوع پروانه به کار رفته در آنها به سه دسته تقسیم می‌شوند.

1- فن های سانتریفیوژ با پروانه بکوارد

2- فن های سانتریفیوژ با پروانه فوروارد

3- فن های سانتریفیوژ فشار قوی

ساختار تشکیل دهنده فن سانتریفیوژ

حلزونی در این فن‌ها وظیفه هدایت هوا و انتقال آن به سمت دهانه خروجی را دارد.

راهنمای انتخاب فن سانتریفیوژ

مرحله اول : جریان هوای فن

انتخاب صحیح مقدار هوادهی فن بسیار مهم است. مقدار هوادهی را می‌توان از طریق محاسبات مهندسی روی سیستم و یا از اطلاعات اراءه شده توسط طراح سیستم، بدست آورد. هوادهی فن‌ها معمولا بر مبنای فوت مکعب بر دقیقه (CFM) یا معادل متریک آن متر مکعب بر ساعت(m3/h) اندازه‌گیری شود.برای تبدیل واحد فوت مکعب بر دقیقه به متر مکعب بر ساعت آن را در عدد 1.7 ضرب کنید.

به عنوان مثال 1000cfm معادل 1700m3/h می‌باشد.

مرحله دوم : فشار استاتیک

فشار استاتیک در واقع مقاومت یا اصطکاک ناشی از جریان هوا هنگام عبور از کانال‌ها یا لوله‌ها می‌باشد. در سیستم متریک این مقدار با پاسکال (PA) بیان می‌شود. فشار استاتیک مورد استفاده برای انتخاب فن باید شامل افت فشار دورترین مسیر کانال کشی از فن به علاوه افت فشار ناشی از فیلترها، دمپرها و سایر اِلمان‌‌های سیستم در این مسیر باشد.

مرحله سوم : تصحیحات چگالی، دمای هوا و ارتفاع از سطح دریا

اطلاعات عملکردی فن در کاتالوگ‌ها معمولا بر اساس شرایط هوای استاندارد ( هوا در 20 درجه سانتی گراد و شار 1 اتمسفر ) ارائه می‌شوند. در صورت تغییر شرایط ارتفاعی و یا دمایی نسبت به این شرایط، ممکن است اصلاحاتی در اطلاعات ارائه شده نیاز باشد که روش آن در مراجع مربوط به فن‌ها موجود است.

مرحله چهارم : منحنی عملکرد فن

یکی از اصلی‌ترین اطلاعاتی که مشتریان فن از سازنده درخواست می‌کنند منحنی عملکرد فن است. این منحنی علاوه بر اطلاعات میزان هوادهی بر حسب فشار سرعت فن، می‌توان به راحتی در مورد انتخاب فن تصمیم گیری نمود. بجز برای فن‌های خیلی بزرگ، منحنی فن معمولا بر اساس اتصال فن به دستگاه استاندارد تست عملکرد فن به دست می‌آید .منحنی فشار استاتیک مبنای تمام محاسبات فشار و دبی می‌باشد. این منحنی از طریق رسم فشار تولید شده توسط فن در دبی‌های مختلف ایجاد می‌شود.

هر فن منحنی عملکرد ویژه خود را دارد. که بستگی به نوع فن‌‌، شکل پروانه، تعداد پروانه‌ها و مشخصات موتور آن دارد. برای مشخص کردن نقطه عملکرد فن، ابتدا فشار استاتیک را محاسبه کرده و سپس مقدار آن را در محور سمت چپ مشخص کنید. یک خط افقی از این مقدار فشار رسم کرده و تقاطع آن را با منحنی عملکرد تعیین کنید. حال یک خط عمودی از نقطه تقاطع تا محور افقی پایین رسم کنید تا مقدار هوادهی در آن فشار معین بدست آید.

از آنجا که فن‌ها به صورت مستقل از سیستمی که قرار است روی آن نصب شوند تست می‌شوند، باید به طرقی بتوان عملکرد هر فن را روی سیستم‌های مختلف محاسبه نمود. قوانین فن در مورد تمام سیستم‌ها صادق است و لذا باید توانست تغییرات افت فشار و هوادهی هر فن را در سیستم پیش بینی کرد. این کار در واقع از طریق رسم منحنی سیستم روی منحنی عملکرد فن انجام می‌گیرد. منحنی سیستم در واقع چیزی جز تمامی مقادیر هوادهی ممکن بر حسب افت فشار سیستم نیست. ترکیبی از فن و سیستم باید در نقطه‌ای روی منحنی سیستم و منحنی عملکرد فن، نقطه کار آن فن روی آن سیستم خواهد بود بهتر است فن نزدیک نقطه حداکثر راندمان انتخاب شود.